STREPTOCOCCUS PYOGENES: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, PATOGENEZE - BIOLOGIE - 2025

Streptococcus pyogenes, také nazývaný Beta-hemolytický streptokok skupiny A, je druh grampozitivních bakterií. Je to jeden z nej virulentnějších druhů tohoto rodu, který je mimo jiné patologický původcem akutní faryngitidy, streptokokové pyodermatitidy, erysipel, puerperální horečky a septikémie.

Podobně mohou tyto patologie vyvolat následky, které způsobují autoimunitní onemocnění, jako je revmatická horečka a akutní glomerulonefritida. Nejčastějším onemocněním je faryngitida, která postihuje hlavně děti ve věku 5 až 15 let.

Makroskopické a mikroskopické vlastnosti S. pyogenes

Přibližně 15% jedinců se streptokokovou faryngitidou se může po léčbě stát asymptomatickými nosiči bakterií.

Taxonomie

R eino: Eubakterie.

Phylum: Firmicutis.

Třída: Bacilli.

Pořadí: Lactobacillales.

Rodina: Streptococcaceae.

Rod Streptococcus.

Druh: pyogenes.

vlastnosti

-Man je jediný přírodní rezervoár Streptococcus pyogenes. Žije v krku a na kůži zdravých nosičů a je přenášena z člověka na člověka dýchací cestou vylučováním kapiček slin, když mluví, kašel nebo kýchá.

- Jsou fakultativní anaerobové. Nejsou mobilní, netvoří spory. Rostou dobře za následujících podmínek: média obohacená krví, pH 7,4, teplota 37 ° C, 10% CO2 _místnost.

-Streptococcus pyogenes jsou schopné fermentovat některé uhlohydráty produkující kyselinu mléčnou jako konečný produkt.

- Jsou kataláza negativní, což ji odlišuje od rodu Staphylococcus.

- Jsou méně rezistentní než Staphylococcus, aby přežili mimo tělo. Jsou zničeny při 60 ° C po dobu 30 minut.

Morfologie

Streptococcus pyogenes jsou grampozitivní koky, které jsou uspořádány v krátkých nebo polodlouhých řetězcích tvořených přibližně 4 až 10 bakteriemi.

Mají tobolku s kyselinou hyaluronovou a ve své buněčné stěně obsahují uhlohydrát C, který jim dává skupinovou specifičnost.

Sacharid je tvořen L-ramnózou a N-acetyl-D-glukosaminem a je kovalentně vázán na peptidoglykan.

Díky tomuto uhlohydrátu lze Streptococcus klasifikovat do skupin (A, B, C, D). Tuto klasifikaci provedl Lancefield a v tomto smyslu patří S. pyogenes do skupiny A.

Na krevním agaru jsou kolonie malé krémově bílé s oblastí beta-hemolýzy kolem kolonie (světelný halo produkovaný lýzou červených krvinek).

Faktory virulence

Kapsle kyseliny hyaluronové

Poskytuje antifagocytární vlastnosti tím, že brání opsonizaci mikroorganismu.

Protein M

Je to povrchový antigen (fibrilární proteiny) asociovaný s nejvzdálenější částí stěny a vyčnívající z buněčného povrchu. Poskytuje antifagocytární aktivitu a zabraňuje intracelulární smrti polymorfonukleárními buňkami.

Tento protein je imunogenní, proto stimuluje imunitní systém k produkci protilátek proti proteinům M. Existuje více než 80 různých podtypů.

Faktor opacity OF

Povrchový antigen spojený s proteinem M. Je to alfa-lipoproteináza schopná zakalit média obsahující koňské sérum.

Antigeny T a R

Jsou přítomny v některých kmenech, ale není jasné, zda se podílejí na virulenci. Zdá se, že všechno naznačuje, že ne.

Hemolysiny nebo streptolysin O a S

Streptolysin O je antigenní cytotoxin, který tvoří transmenbranózní póry na leukocytech, tkáňových buňkách a destičkách, aby je lyžoval. Imunitní systém reaguje vytvářením antistreptolytických protilátek O.

Tento cytotoxin je labilní vůči kyslíku, a proto vyhlazuje červené krvinky na vnitřní straně kultury krevního agaru. Zatímco streptolysin S je stabilní vůči kyslíku, není antigenní a je schopen lyžovat erytrocyty nad a pod krevním agarem.

Vytváří také póry na široké škále buněk. Je to zvláště leukotoxické, zabíjení leukocytů, které pohlcují tyto streptokoky.

Kyselina lipoteichoová

Vytváří komplex s proteinem M a podílí se na adherenci k epiteliálním buňkám.

Streptokináza

Je to enzym, který způsobuje přeměnu plasminogenu na plasmin, který štěpí fibrin.

Streptodornase

Existují 4 typy: A, B, C a D. Jsou také známé jako deoxyribonukleázy nebo nukleázy. Má schopnost depolymerizovat DNA ve výlucích a nekrotických tkáních.

Hyaluronidáza

Hydrolyzuje kyselinu hyaluronovou, která je hlavní složkou pojivové tkáně, a proto jí poskytuje schopnost šíření v tkáních.

Erythrogenní nebo pyrogenní toxin

Je to superantigen, který způsobuje horečku, vyrážku (šarlatovou horečku), proliferaci T lymfocytů, potlačení B lymfocytů a zvýšenou citlivost na endotoxiny.

Existují čtyři typy; A, B, C a D. Produkce typů A a C závisí na přítomnosti raného genu neseného bakteriofágem. B je produkován chromozomálním genem. D není plně charakterizován.

Protein F a LTA

Jsou to povrchové proteiny, které se vážou na fibronektin a narušují opsonizaci.

Peptidáza C5a

Je to enzym, který degraduje složku C5a komplementu (chemotaktická látka) a inhibuje přitahování fagocytů k místům ukládání komplementu.

Patologie

Akutní faryngitida

Inkubační doba je 2 až 4 dny. Nemoc začíná náhle, projevuje se horečkou, zimnicí, těžkým bolestí v krku, bolestmi hlavy, neklidem.

Zadní stěna hltanu je oteklá a edematózní, obvykle zarudlá. Může také zahrnovat uvula, měkký patro a mandle, které se na těchto strukturách objevují šedavě bílé nebo nažloutlé bílé exsudáty.

Je běžné, že přední krční lymfatické uzliny se stanou oteklé, zvětšené a něžné.

Toto onemocnění je obvykle samo omezené během jednoho týdne, může se však rozšířit a způsobit peritonsilární nebo retrofaryngeální abscesy, zánět středního ucha, hnisavou cervikální adenitidu, mastoiditidu a akutní sinusitidu.

Může zřídka způsobit rozšíření (bakterémie, pneumonie, meningitida nebo metastatické infekce do vzdálených orgánů).

Některé kmeny, které produkují pyrogenní toxiny A, B a C, mohou produkovat zjasněnou formu vyrážky.

Impetigo

Také se nazývá streptokoková pyodermatitida. Je charakterizována malými povrchovými vesikuly obklopenými oblastí erytému. Vezikuly se během několika dnů vyvinou do pustule, poté se roztrhnou a vytvoří nažloutlou kůru.

Tyto léze se obvykle objevují u dětí ve věku 2 až 5 let, zejména na obličeji a dolních končetinách. Pokud se spojí několik lézí, mohou tvořit hluboké vředy.

Tyto léze jsou vysoce nakažlivé, takže se mohou snadno šířit přímým kontaktem.

Erysipelas

Jsou to mírně hlubší léze, které se vyskytují na úrovni dermis (kožní a podkožní tkáň).

Projevuje se rozsáhlou oblastí difuzního erytému, otoků a zatvrdnutí postižené kůže (celulitida, která se může projevit lymfangitidou a lymfadenitidou). Toto zranění postupuje rychle.

Když bakterie vniknou do krevního řečiště, můžete mít systémové příznaky, jako je všeobecná malátnost, horečka, zimnice. Tyto léze se obvykle objevují na obličeji a dolních končetinách. Na stejném místě může být opakování.

Puerperální infekce

Přestože je puerperální infekce způsobená Streptococcus agalactiae běžnější, Streptococcus pyogenes je schopen po porodu proniknout do dělohy a způsobit fatální septikémii.

Zdrojem jsou obvykle ruce nebo orofaryngeální sekrece lékaře nebo sestry, které se chovají jako asymptomatické nosiče. Pokud zdravotnický personál nedodrží aseptická opatření, může šířit bakterie.

Spála

Vyskytuje se po streptokokové faryngitidě způsobené kmeny, které produkují erythrogenní toxin v kterémkoli z jejích typů A, B a C.

Vyznačuje se tím, že začíná výskytem vyrážky, která redukuje ústní sliznici, tváře a chrámy, bledou oblastí kolem úst a nosu (charakteristická periorální bledost).

Na úrovni tvrdého a měkkého patra jsou patrná krvácení a na jazyku je pozorován nažloutlý bělavý exsudát a výrazné červené papily (jahodový jazyk).

Později se objeví jemná vyrážka, která se šíří na hrudník a končetiny. Kůže je drsná na dotek, podobně jako brusný papír.

Syndrom toxického šoku (SSST)

Může mít vliv na zdravé nosiče nebo kontakty, když Streptococcus pyogenes vstoupí do rány nebo trhlin, ovlivní subkutánní tkáň, lymfatický zánět a lymfadenitidu a následně dosáhne krevního oběhu.

Systémové onemocnění začíná vágní myalgií, zimnicí a silnou bolestí na infikovaném místě. Projevují se také nevolnost, zvracení, průjem a hypotenze, až po šok a selhání více orgánů.

Nekrotizující fasciitida a myonekróza jsou běžné.

Revmatická horečka

Je produkován revmatickými kmeny. Může se objevit 1-5 týdnů po krku a bez protizánětlivé léčby může trvat 2 až 3 měsíce.

Jedná se o nezhoubné zánětlivé onemocnění charakterizované horečkou, karditidou, subkutánními uzly, chorea a migrační polyartritidou.

Klinicky představuje srdeční, myokardiální a epikardiální zvětšení, které může vést k srdečnímu selhání.

Akutní post streptokoková glomerulonefritida

Je to onemocnění zprostředkované imunitními komplexy antigen-protilátka, které se tvoří v oběhu a jsou ukládány v ledvinové tkáni. Také antigeny a protilátky mohou dorazit samostatně a vázat se na tkáň.

To vyvolává nábor imunitních buněk, produkci chemických mediátorů a cytokinů a lokální aktivaci komplementu, což vede k lokalizované zánětlivé reakci v glomerulech.

Tento následek je proveditelný, pokud kmen, který způsobil předchozí streptokokové onemocnění, je nefritogenní kmen, tj. Obsahuje nefrotoxické antigeny.

Jedná se o: plasminové receptory spojené s nefritidou, identifikované jako glyceraldehyd 3-fosfát dehydrogenáza a streptokokový pyrogenní exotoxin (erytrotoxin) B a jeho prekurzor zymogenu.

Toto onemocnění se může objevit 1 až 4 týdny po krku strep nebo 3 až 4 týdny po infekci kůže.

Klinicky se vyznačuje edémem, hypertenzí, proteinurií a snížením koncentrací komplementu v séru. Histologicky existují difúzní proliferativní léze glomerulů.

Kurz je benigní a samoléčivý za týdny nebo měsíce, ale pokud se stane chronickým, vede k selhání ledvin a smrti.

Dětské autoimunitní neuropsychiatrické poruchy spojené se streptokokovými pyogenními infekcemi

Také známý jako PANDAS syndrom, vyskytuje se po těžké strep infekci, jako je faryngitida nebo šarlatová horečka. U dětí od 3 let je běžná u adolescentů.

Projevuje se obsedantně-kompulzivní poruchou, zvýrazněním symptomů souvisejících s post-streptokokovými infekcemi, s abnormálním neurologickým vyšetřením, které zahrnuje hyperaktivitu, deficit pozornosti, rychlé a arytmické nedobrovolné pohyby, anorexii nervosu a vokalizace s proměnlivou složitostí.

Diagnóza

Pro diagnostiku faryngitidy, impetiga, erysipel, bakterémie, abscesů je kultura odpovídajícího vzorku na krevním agaru užitečná pro izolaci mikroorganismu a následnou identifikaci pomocí testů, jako je kataláza, gram a citlivost na taxony bacitracinu.

Je-li podezření na revmatickou horečku nebo post-streptokokovou glomerulonefritidu, je užitečné měřit antistreptolysinové O protilátky (ASTO). U těchto autoimunitních onemocnění jsou titry ASTO vysoké (nad 250 Todd jednotek).

Léčba

Streptococcus pyogenes je vysoce citlivý na penicilin G, jakož i na jiné beta-laktamy a makrolidy.

Makrolidy (erythromycin nebo azithromycin) se používají u pacientů alergických na penicilin nebo u podezření na smíšené infekce S. aureus.

Správná léčba po dobu 10 dnů po infekci hltanu může zabránit revmatické horečce, ale nikoli glomerulonefritidě.

Reference

1. Přispěvatelé Wikipedie. Streptococcus pyogenes. Wikipedia, encyklopedie zdarma. 11. srpna 2018, 18:39 UTC. K dispozici na adrese: https://en.wikipedia.org/. Přístup k 20. září 2018.
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 6. vydání McGraw-Hill, New York, USA; 2010.
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. (5. vydání). Argentina, Editorial Panamericana SA
4. Chávez O, Crespo K, De Acha R, Flores A. Pediatrická neuropsychiatrická porucha spojená se streptokokovými infekcemi. Rev Cient Cienc Méd 2010; 13 (2): 86-89.
5. Ferretti JJ, Stevens DL, Fischetti VA, editoři. Streptococcus pyogenes: Základní biologie pro klinické projevy. Oklahoma City (OK): Centrum zdravotnických věd University of Oklahoma; 2016-. Předmluva.